Mở đầu
Câu hỏi mở đầu SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 36): Trong tự nhiên, chỉ có các khí hiếm tồn tại ở dạng đơn nguyên tử bền vững, còn nguyên tử của các nguyên tố khác thường có xu hướng kết hợp với nhau bằng các liên kết hóa học. Các liên kết hóa học được hình thành như thế nào?
Trả lời:
Nguyên tử của các nguyên tố khác khí hiếm có xu hướng tham gia liên kết hóa học để đạt được lớp electron ngoài cùng giống khí hiếm bằng cách nhường, nhận hay dùng chung các electron. Liên kết hóa học gồm có:
- Liên kết ion được hình thành bởi lực hút giữa các ion mang điện tích trái dấu.
- Liên kết cộng hóa trị được tạo nên do sự dùng chung một hay nhiều cặp electron.
I. Cấu trúc electron bền vững của khí hiếm
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 36): Quan sát hình 6.1, so sánh số electron lớp ngoài cùng của He, Ne và Ar
Trả lời:
- He có 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng
- Ne có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng
- Ar có 8 electron ở lớp vỏ ngoài cùng
=> Nguyên tố He có số electron ở lớp vỏ ngoài cùng ít hơn. Nguyên tố Ne và Ar có số electron ở lớp vỏ ngoài cùng bằng nhau (đều bằng 8).
II. Liên kết ion
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 37): Quan sát Hình 6.2 và so sánh số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử Na, Cl với ion Na+, Cl-.
Trả lời:
- Số electron ở lớp ngoài cùng của Na là 1, còn số electron ở lớp ngoài cùng của ion Na+ là 8.
- Số electron ở lớp ngoài cùng của Cl là 7, còn số electron ở lớp ngoài cùng của ion Cl- là 8.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 37): Cho sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết ion trong phân tử magnesium oxide như sau:
Hãy cho biết nguyên tử Mg đã nhường hay nhận bao nhiêu electron.
Trả lời:
- Nguyên tử Mg có tất cả 12 electron. Ion Mg2+ có tất cả 10 electron
=> Mất đi 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng
=> Nguyên tử Mg đã nhường đi 2 electron ở lớp vỏ ngoài cùng
III. Liên kết cộng hóa trị
1. Liên kết cộng hóa trị trong phân tử đơn chất
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 38): Quan sát Hình 6.4 và Hình 6.5, cho biết số electron lớp ngoài cùng của H và O trước và sau khi tạo thành liên kết cộng hóa trị.
Trả lời:
- Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử hydrogen (Hình 6.4)
+ Trước khi hình thành liên kết thì nguyên tử H có 1 electron lớp ngoài cùng.
+ Sau khi hình thành liên kết thì mỗi nguyên tử H có 2 electron dùng chung ở lớp ngoài cùng.
- Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử oxygen (Hình 6.5)
+ Trước khi hình thành liên kết thì nguyên tử O có 6 electron lớp ngoài cùng.
+ Sau khi hình thành liên kết thì mỗi nguyên tử O có 8 electron ở lớp ngoài cùng, trong đó có 2 cặp electron dùng chung.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 38): Hãy mô tả sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử khí chlorine, khí nitrogen.
Trả lời:
- Mỗi nguyên tử Cl có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Để có cấu trúc electron bền vững của khí hiếm Ne, khi hình thành phân tử nitrogen, hai phân tử Cl đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử N góp chung 1 electron tạo thành 1 cặp electron dùng chung.
- Mỗi nguyên tử N có 5 electron ở lớp ngoài cùng. Để có cấu trúc electron bền vững của khí hiếm Ne, khi hình thành phân tử nitrogen, hai phân tử N đã liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử N góp chung 3 electron tạo thành 3 cặp electron dùng chung.
2. Liên kết cộng hóa trị trong phân tử hợp chất
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 39): Quan sát Hình 6.6 và cho biết khi nguyên tử O liên kết với hai nguyên tử H theo cách dùng chung electron thì lớp vỏ của nguyên tử oxygen giống với lớp vỏ của nguyên tử khí hiếm nào?
Trả lời:
- Quan sát Hình 6.6, ta thấy nguyên tử O liên kết với hai nguyên tử H theo cách dùng chung electron. Khi này, lớp vỏ của nguyên tử oxygen 10 electron giống với lớp vỏ của nguyên tử khí hiếm Ne.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 39): Hãy mô tả sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử carbon dioxide, ammonia (gồm một nguyên tử N liên kết với ba nguyên tử H)
Trả lời:
- Khi hình thành phân tử carbon dioxide, hai nguyên tử O đã liên kết với một nguyên tử C bằng cách nguyên tử C góp chung với mỗi nguyên tử O hai electron tạo thành hai cặp electron dùng chung với mỗi nguyên tử O
- Khi hình thành phân tử ammonia, ba nguyên tử H đã liên kết với một nguyên tử N bằng cách nguyên tử N góp chung với mỗi nguyên tử H một electron tạo thành cặp electron dùng chung.
Em có thể SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 39): Vận dụng khái niệm liên kết hóa học để giải thích được vì sao trong tự nhiên, muối ăn ở dạng rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi, còn đường ăn, nước đá ở thể rắn dễ nóng chảy và nước ở thể lỏng dễ bay hơi.
Trả lời:
- Muối ăn là hợp chất ion nên là chất rắn ở điều kiện thường, khó bay hơi, khó nóng chảy.
- Đường ăn và nước đá là hợp chất cộng hóa trị nên ở thể rắn, dễ nóng chảy và nước ở thể lỏng sẽ dễ bay hơi do các chất cộng hóa trị thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp.